硫化锂（Li₂S）是一种高能量密度无机化合物，由锂与硫元素结合而成，呈白色至浅黄色晶体，具有强吸湿性和优异离子导电性。作为锂硫电池的核心材料，其理论容量高达1166mAh/g，显著提升电池能量密度；同时广泛应用于固态电解质、红外光学器件及核工业中子屏蔽领域。通过预锂化设计，Li₂S可有效缓解多硫化物穿梭效应，是下一代高能储能系统的关键组分。

硫化锂作为高能量密度电池的核心材料，未来在新能源、固态电池领域潜力巨大，尽管技术挑战仍存，其应用前景值得期待。我们供应的硫化锂粉末采用高纯度（99.9%）合成工艺，通过精确的工艺条件控制，确保材料在电池级应用中的稳定性和安全性，并严格封装于防潮惰性气体环境，保障运输与储存安全。

一、应用领域

1.能源存储：锂硫（Li-S）电池

Li₂S是锂硫电池关键材料，尤其在正极设计中：

高理论容量：作为硫的前驱体，可提供1166mAh/g的高容量（远超传统锂电池正极材料）。

缓解“穿梭效应”：通过预锂化硫正极（直接使用Li₂S替代S₈），减少循环中多硫化物的溶解。

固态电解质界面（SEI）：在固态电池中，Li₂S与锂金属负极兼容性较好，有助于稳定电极/电解质界面。

机制：充放电过程中Li₂S与S₈相互转化，释放锂离子和电子。
充电：Li₂S→S₈+2Li⁺+2e⁻

放电：S₈+2Li⁺+2e⁻→Li₂S

优势：能量密度高达500Wh/kg（理论值），适用于无人机、电动汽车等场景。

挑战：循环寿命短（多硫化物扩散）、体积膨胀（约80%），需通过纳米结构设计或包覆（如碳基质）改善。

2.固态电解质

用作硫化物固态电解质（如Li₂S-P₂S₅、Li₂S-SiS₂体系）的原料，提升离子电导率（可达10⁻³S/cm）和安全性（无液态电解质泄漏风险）。

体系示例：

Li₂S-P₂S₅玻璃陶瓷：离子电导率高达10⁻³S/cm。

Li₂S-GeS₂：具有高化学稳定性和宽电化学窗口。

应用方向：全固态电池、柔性电子设备。

3.工业用途

陶瓷/玻璃添加剂：改善材料的耐高温性和机械强度。

合成其他锂化合物：用于制备LiHS、Li₂SO₄等，或在有机合成中作为还原剂。

光电材料：在红外光学器件中作为窗口材料（透光波段8-13μm）。

4.核工业

作为中子吸收材料（Li的同位素⁶Li对中子吸收能力强），用于核反应堆防护层。

5.其他特殊用途

锂金属负极保护层：Li₂S薄膜可抑制锂枝晶生长，提升电池安全性。

氢储存材料：Li₂S与H₂反应生成LiH和H₂S，探索低温储氢可能。

二、制备方法

高温合成法：锂与硫在高温（130-200℃）惰性气氛中直接反应。
反应式：2Li+S→Li₂S

溶液法：LiOH或Li₂CO₃与H₂S气体反应。
反应式：2LiOH+H₂S→Li₂S+2H₂O

球磨法：机械化学法合成纳米级Li₂S，提升电池性能。

三、其它可供应的与硫化锂（Li₂S）配合使用的关键材料

硅硫化物：如SiS₂，与Li₂S组成Li₂S-SiS₂体系，具有高锂离子迁移率和宽电化学窗口。

锗硫化物（GeS₂）、硼硫化物（B₂S₃）：提升电解质热稳定性及界面兼容性。

硫化物添加剂：如MoS₂、WS₂，催化Li₂S/S₈转化反应，提升循环效率。

氧化物填料（锂镧锆氧LLZO等）：提升电解质机械强度。

其它材料：磷酸锂Li₃PO₄、钴酸锂LiCoO₂、氯化锂LiCl、磷酸铁锂LiFePO₄、锰酸锂LiMn₂O₄、钛酸锂Li₄Ti₅O₁₂/Li₂TiO₃、铌酸锂LiNbO₃、钽酸锂LiTaO₃……

其它领域的应用：

·光电子材料：硫系玻璃（如Li₂S-GeS₂-Ga₂S₃）：用于红外传感器窗口。

·催化材料：过渡金属（Co，Ni）硫化物：与Li₂S复合用于电催化产氢或CO₂还原。

四、安全与储存

易吸收空气中水分，需干燥储存（如惰性气体或真空环境）。

接触水或酸释放H₂S，干燥惰性气体（如氩气）环境，密封避光容器，操作时注意佩戴防护装备。